工作狀態(tài)下TFC磁頭熱變形對(duì)飛行高度的影響研究.pdf

1、隨著對(duì)大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求在不斷提高,人們對(duì)于硬盤驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)密度和穩(wěn)定性的要求也越來(lái)越高。減少磁頭到磁盤之間的距離即磁頭的飛行高度,可以有效地提高硬盤的存儲(chǔ)密度。利用熱飛高控制(TFC)磁頭技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)磁頭加熱使其工作表面產(chǎn)生熱隆起,從而有效地減少磁頭飛行高度并保證飛行的穩(wěn)定性,同時(shí)對(duì)于硬盤進(jìn)行讀/寫操作時(shí)造成的熱變形進(jìn)行補(bǔ)償。關(guān)于該技術(shù)的研究成為目前磁存儲(chǔ)領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難題之一。
　　本文主要針對(duì)工作狀態(tài)下TFC磁頭的熱變形

2、對(duì)其飛行高度的影響進(jìn)行了系統(tǒng)性研究。首先對(duì)目前磁存儲(chǔ)領(lǐng)域TFC技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了系統(tǒng)分析,針對(duì)磁頭/磁盤界面?zhèn)鳠岬臄?shù)學(xué)描述,根據(jù)微/納傳熱的相關(guān)理論,提出了在研究中采用二階非連續(xù)邊界條件,并結(jié)合流體連續(xù)運(yùn)動(dòng)方程推導(dǎo)了空氣軸承表面的傳熱系數(shù),建立了空氣軸承表面的傳熱模型。建立了改進(jìn)的含有加熱器的TFC滑塊的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)有限元模型,為仿真研究奠定了基礎(chǔ)。
　　綜合考慮加熱器的材料、熱生成率及位置等因素,選取了加熱器的導(dǎo)熱系數(shù)、長(zhǎng)度、厚度

3、、加熱功率以及位置高度等參數(shù)作為研究對(duì)象,通過(guò)求解關(guān)于工作狀態(tài)下TFC磁頭加熱的熱-結(jié)構(gòu)-流體多物理場(chǎng)弱耦合問(wèn)題,分析了上述各因素對(duì)于磁頭的溫度分布、熱變形以及空氣軸承工作表面壓力分布的影響,為加熱器的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。
　　針對(duì)TFC磁頭的穩(wěn)態(tài)飛行高度是空氣軸承力和熱隆起共同作用的結(jié)果,基于磁頭溫升與飛高的雙向耦合關(guān)系,確立了熱-結(jié)構(gòu)-流體-飛高的多物理場(chǎng)非線性耦合計(jì)算流程,采用迭代的方法對(duì)滑塊的飛行高度進(jìn)行了求解,分析比較了